ETRAX: Drop the _t for the internal PIC type.
[qemu] / hw / sh_timer.c
1 /*
2  * SuperH Timer modules.
3  *
4  * Copyright (c) 2007 Magnus Damm
5  * Based on arm_timer.c by Paul Brook
6  * Copyright (c) 2005-2006 CodeSourcery.
7  *
8  * This code is licenced under the GPL.
9  */
10
11 #include "hw.h"
12 #include "sh.h"
13 #include "qemu-timer.h"
14
15 //#define DEBUG_TIMER
16
17 #define TIMER_TCR_TPSC          (7 << 0)
18 #define TIMER_TCR_CKEG          (3 << 3)
19 #define TIMER_TCR_UNIE          (1 << 5)
20 #define TIMER_TCR_ICPE          (3 << 6)
21 #define TIMER_TCR_UNF           (1 << 8)
22 #define TIMER_TCR_ICPF          (1 << 9)
23 #define TIMER_TCR_RESERVED      (0x3f << 10)
24
25 #define TIMER_FEAT_CAPT   (1 << 0)
26 #define TIMER_FEAT_EXTCLK (1 << 1)
27
28 #define OFFSET_TCOR   0
29 #define OFFSET_TCNT   1
30 #define OFFSET_TCR    2
31 #define OFFSET_TCPR   3
32
33 typedef struct {
34     ptimer_state *timer;
35     uint32_t tcnt;
36     uint32_t tcor;
37     uint32_t tcr;
38     uint32_t tcpr;
39     int freq;
40     int int_level;
41     int old_level;
42     int feat;
43     int enabled;
44     qemu_irq irq;
45 } sh_timer_state;
46
47 /* Check all active timers, and schedule the next timer interrupt. */
48
49 static void sh_timer_update(sh_timer_state *s)
50 {
51     int new_level = s->int_level && (s->tcr & TIMER_TCR_UNIE);
52
53     if (new_level != s->old_level)
54       qemu_set_irq (s->irq, new_level);
55
56     s->old_level = s->int_level;
57     s->int_level = new_level;
58 }
59
60 static uint32_t sh_timer_read(void *opaque, target_phys_addr_t offset)
61 {
62     sh_timer_state *s = (sh_timer_state *)opaque;
63
64     switch (offset >> 2) {
65     case OFFSET_TCOR:
66         return s->tcor;
67     case OFFSET_TCNT:
68         return ptimer_get_count(s->timer);
69     case OFFSET_TCR:
70         return s->tcr | (s->int_level ? TIMER_TCR_UNF : 0);
71     case OFFSET_TCPR:
72         if (s->feat & TIMER_FEAT_CAPT)
73             return s->tcpr;
74     default:
75         cpu_abort (cpu_single_env, "sh_timer_read: Bad offset %x\n",
76                    (int)offset);
77         return 0;
78     }
79 }
80
81 static void sh_timer_write(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
82                             uint32_t value)
83 {
84     sh_timer_state *s = (sh_timer_state *)opaque;
85     int freq;
86
87     switch (offset >> 2) {
88     case OFFSET_TCOR:
89         s->tcor = value;
90         ptimer_set_limit(s->timer, s->tcor, 0);
91         break;
92     case OFFSET_TCNT:
93         s->tcnt = value;
94         ptimer_set_count(s->timer, s->tcnt);
95         break;
96     case OFFSET_TCR:
97         if (s->enabled) {
98             /* Pause the timer if it is running.  This may cause some
99                inaccuracy dure to rounding, but avoids a whole lot of other
100                messyness.  */
101             ptimer_stop(s->timer);
102         }
103         freq = s->freq;
104         /* ??? Need to recalculate expiry time after changing divisor.  */
105         switch (value & TIMER_TCR_TPSC) {
106         case 0: freq >>= 2; break;
107         case 1: freq >>= 4; break;
108         case 2: freq >>= 6; break;
109         case 3: freq >>= 8; break;
110         case 4: freq >>= 10; break;
111         case 6:
112         case 7: if (s->feat & TIMER_FEAT_EXTCLK) break;
113         default: cpu_abort (cpu_single_env,
114                            "sh_timer_write: Reserved TPSC value\n"); break;
115         }
116         switch ((value & TIMER_TCR_CKEG) >> 3) {
117         case 0: break;
118         case 1:
119         case 2:
120         case 3: if (s->feat & TIMER_FEAT_EXTCLK) break;
121         default: cpu_abort (cpu_single_env,
122                            "sh_timer_write: Reserved CKEG value\n"); break;
123         }
124         switch ((value & TIMER_TCR_ICPE) >> 6) {
125         case 0: break;
126         case 2:
127         case 3: if (s->feat & TIMER_FEAT_CAPT) break;
128         default: cpu_abort (cpu_single_env,
129                            "sh_timer_write: Reserved ICPE value\n"); break;
130         }
131         if ((value & TIMER_TCR_UNF) == 0)
132             s->int_level = 0;
133
134         value &= ~TIMER_TCR_UNF;
135
136         if ((value & TIMER_TCR_ICPF) && (!(s->feat & TIMER_FEAT_CAPT)))
137             cpu_abort (cpu_single_env,
138                        "sh_timer_write: Reserved ICPF value\n");
139
140         value &= ~TIMER_TCR_ICPF; /* capture not supported */
141
142         if (value & TIMER_TCR_RESERVED)
143             cpu_abort (cpu_single_env,
144                        "sh_timer_write: Reserved TCR bits set\n");
145         s->tcr = value;
146         ptimer_set_limit(s->timer, s->tcor, 0);
147         ptimer_set_freq(s->timer, freq);
148         if (s->enabled) {
149             /* Restart the timer if still enabled.  */
150             ptimer_run(s->timer, 0);
151         }
152         break;
153     case OFFSET_TCPR:
154         if (s->feat & TIMER_FEAT_CAPT) {
155             s->tcpr = value;
156             break;
157         }
158     default:
159         cpu_abort (cpu_single_env, "sh_timer_write: Bad offset %x\n",
160                    (int)offset);
161     }
162     sh_timer_update(s);
163 }
164
165 static void sh_timer_start_stop(void *opaque, int enable)
166 {
167     sh_timer_state *s = (sh_timer_state *)opaque;
168
169 #ifdef DEBUG_TIMER
170     printf("sh_timer_start_stop %d (%d)\n", enable, s->enabled);
171 #endif
172
173     if (s->enabled && !enable) {
174         ptimer_stop(s->timer);
175     }
176     if (!s->enabled && enable) {
177         ptimer_run(s->timer, 0);
178     }
179     s->enabled = !!enable;
180
181 #ifdef DEBUG_TIMER
182     printf("sh_timer_start_stop done %d\n", s->enabled);
183 #endif
184 }
185
186 static void sh_timer_tick(void *opaque)
187 {
188     sh_timer_state *s = (sh_timer_state *)opaque;
189     s->int_level = s->enabled;
190     sh_timer_update(s);
191 }
192
193 static void *sh_timer_init(uint32_t freq, int feat, qemu_irq irq)
194 {
195     sh_timer_state *s;
196     QEMUBH *bh;
197
198     s = (sh_timer_state *)qemu_mallocz(sizeof(sh_timer_state));
199     s->freq = freq;
200     s->feat = feat;
201     s->tcor = 0xffffffff;
202     s->tcnt = 0xffffffff;
203     s->tcpr = 0xdeadbeef;
204     s->tcr = 0;
205     s->enabled = 0;
206     s->irq = irq;
207
208     bh = qemu_bh_new(sh_timer_tick, s);
209     s->timer = ptimer_init(bh);
210
211     sh_timer_write(s, OFFSET_TCOR >> 2, s->tcor);
212     sh_timer_write(s, OFFSET_TCNT >> 2, s->tcnt);
213     sh_timer_write(s, OFFSET_TCPR >> 2, s->tcpr);
214     sh_timer_write(s, OFFSET_TCR  >> 2, s->tcpr);
215     /* ??? Save/restore.  */
216     return s;
217 }
218
219 typedef struct {
220     void *timer[3];
221     int level[3];
222     uint32_t tocr;
223     uint32_t tstr;
224     int feat;
225 } tmu012_state;
226
227 static uint32_t tmu012_read(void *opaque, target_phys_addr_t offset)
228 {
229     tmu012_state *s = (tmu012_state *)opaque;
230
231 #ifdef DEBUG_TIMER
232     printf("tmu012_read 0x%lx\n", (unsigned long) offset);
233 #endif
234
235     if (offset >= 0x20) {
236         if (!(s->feat & TMU012_FEAT_3CHAN))
237             cpu_abort (cpu_single_env, "tmu012_write: Bad channel offset %x\n",
238                        (int)offset);
239         return sh_timer_read(s->timer[2], offset - 0x20);
240     }
241
242     if (offset >= 0x14)
243         return sh_timer_read(s->timer[1], offset - 0x14);
244
245     if (offset >= 0x08)
246         return sh_timer_read(s->timer[0], offset - 0x08);
247
248     if (offset == 4)
249         return s->tstr;
250
251     if ((s->feat & TMU012_FEAT_TOCR) && offset == 0)
252         return s->tocr;
253
254     cpu_abort (cpu_single_env, "tmu012_write: Bad offset %x\n",
255                (int)offset);
256     return 0;
257 }
258
259 static void tmu012_write(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
260                         uint32_t value)
261 {
262     tmu012_state *s = (tmu012_state *)opaque;
263
264 #ifdef DEBUG_TIMER
265     printf("tmu012_write 0x%lx 0x%08x\n", (unsigned long) offset, value);
266 #endif
267
268     if (offset >= 0x20) {
269         if (!(s->feat & TMU012_FEAT_3CHAN))
270             cpu_abort (cpu_single_env, "tmu012_write: Bad channel offset %x\n",
271                        (int)offset);
272         sh_timer_write(s->timer[2], offset - 0x20, value);
273         return;
274     }
275
276     if (offset >= 0x14) {
277         sh_timer_write(s->timer[1], offset - 0x14, value);
278         return;
279     }
280
281     if (offset >= 0x08) {
282         sh_timer_write(s->timer[0], offset - 0x08, value);
283         return;
284     }
285
286     if (offset == 4) {
287         sh_timer_start_stop(s->timer[0], value & (1 << 0));
288         sh_timer_start_stop(s->timer[1], value & (1 << 1));
289         if (s->feat & TMU012_FEAT_3CHAN)
290             sh_timer_start_stop(s->timer[2], value & (1 << 2));
291         else
292             if (value & (1 << 2))
293                 cpu_abort (cpu_single_env, "tmu012_write: Bad channel\n");
294
295         s->tstr = value;
296         return;
297     }
298
299     if ((s->feat & TMU012_FEAT_TOCR) && offset == 0) {
300         s->tocr = value & (1 << 0);
301     }
302 }
303
304 static CPUReadMemoryFunc *tmu012_readfn[] = {
305     tmu012_read,
306     tmu012_read,
307     tmu012_read
308 };
309
310 static CPUWriteMemoryFunc *tmu012_writefn[] = {
311     tmu012_write,
312     tmu012_write,
313     tmu012_write
314 };
315
316 void tmu012_init(target_phys_addr_t base, int feat, uint32_t freq,
317                  qemu_irq ch0_irq, qemu_irq ch1_irq,
318                  qemu_irq ch2_irq0, qemu_irq ch2_irq1)
319 {
320     int iomemtype;
321     tmu012_state *s;
322     int timer_feat = (feat & TMU012_FEAT_EXTCLK) ? TIMER_FEAT_EXTCLK : 0;
323
324     s = (tmu012_state *)qemu_mallocz(sizeof(tmu012_state));
325     s->feat = feat;
326     s->timer[0] = sh_timer_init(freq, timer_feat, ch0_irq);
327     s->timer[1] = sh_timer_init(freq, timer_feat, ch1_irq);
328     if (feat & TMU012_FEAT_3CHAN)
329         s->timer[2] = sh_timer_init(freq, timer_feat | TIMER_FEAT_CAPT,
330                                     ch2_irq0); /* ch2_irq1 not supported */
331     iomemtype = cpu_register_io_memory(0, tmu012_readfn,
332                                        tmu012_writefn, s);
333     cpu_register_physical_memory(P4ADDR(base), 0x00001000, iomemtype);
334     cpu_register_physical_memory(A7ADDR(base), 0x00001000, iomemtype);
335     /* ??? Save/restore.  */
336 }